NODES - 9DOF Motion Suit für VR-Rehabilitationsspiel

Verfolgung menschlicher Bewegungen mit IMUs

Nodes ist ein Motion-Capture-System für medizinische/Forschungszwecke zur Messung und Aufzeichnung der Orientierung menschlicher Körpersegmente. Wenn das System auf einem Körpersegment platziert wird, schätzt es dessen Orientierung im 3D-Raum und die Parameter der motorischen Fähigkeiten, die sich auf den untersuchten Körperteil beziehen, können berechnet werden. Wenn das System mit zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Körpersegmenten (die durch Gelenke miteinander verbunden sind) verbunden ist, ist es möglich, die relativen Orientierungen zwischen den Segmenten sowie die Winkel zwischen den Gelenken zu messen und aufzuzeichnen.

Verwendungszweck - Forschung, klinische und häusliche Rehabilitation

Das Gerät ist für die Behandlung und Rehabilitation von Patienten vorgesehen, die an einer Verletzung oder Behinderung leiden. Die gesammelten Daten werden einem medizinischen Fachpersonal zur Verfügung gestellt, das sie zur Unterstützung seiner Diagnose und/oder seines Therapieplans oder zur Gewinnung von Erkenntnissen über die Mobilitätsfähigkeit eines Patienten verwenden kann.

Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Dieses Projekt wurde durch einen Beitrag des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung im Rahmen von OP-Zuid ermöglicht. Für weitere Informationen siehe EFRO.

Unsere Schwerpunktbereiche

Genaue Ergebnisse

Hochpräzise Sensoren mit modernsten Algorithmen zur Sensorfusion.

Mobil & modular

Einzelsensor- bis Ganzkörpersensor-Anzüge mit 20 Sensoren. Direktes Streaming auf mobile Geräte.

Schnell und einfach zu verwenden

Schnelle Einrichtung sowohl für die Rehabilitation zu Hause als auch für den klinischen Einsatz.

VR-Rehabilitation

Echtzeit-Streaming von Quanterions- oder Rohdaten mit geringer Latenzzeit. 

Erschwinglich

Erschwingliche Technologie für ein breites Publikum.

Knoten 9D Motion Tracking-Lösung für die Rehabilitation

Problem

Das Gesundheitswesen rückt zunehmend ins Wohnzimmer, und es wird auch angeregt, dass die Menschen mehr und mehr Kontrolle über ihr eigenes Leben übernehmen. Darüber hinaus gewinnen Bewegung und Sport im Gesundheitswesen immer mehr an Bedeutung, zumal der Schwerpunkt jetzt viel stärker auf der Prävention liegt. Auch im Krankheitsfall (z.B. Schlaganfall) oder nach Operationen wird erwartet, dass man in der häuslichen Umgebung an der Genesung arbeitet. Die empfohlenen Übungen und damit die Genesung finden jedoch oft nicht statt, weil die Patienten falsch informiert sind, die Anleitung auf ein Minimum beschränkt wird und sie nicht motiviert sind, an ihrer Genesung zu arbeiten.

Knoten 9D-Motion-Tracking-Lösung für Rehabilitation und VR-Rehabilitationsspiel
9DOF Motion Suit für Sport

Unsere Lösung

Das Ziel des NODES-Projekts ist es, verantwortungsbewusste Bewegung und Übung "lustig und motivierend" zu machen und gleichzeitig den Betreuern einen guten Einblick in die Übungen zu geben, die durchgeführt wurden, um die nächsten Schritte zur Genesung festzulegen.

Gemeinsame Erkundung

Um dies zu erreichen, arbeiten zwei Technologiepartner und vier Anwendungspartner, bestehend aus Krankenhäusern, Physiotherapie-Praxen und Sportschulen, zusammen, um eine komplette Motion-Capturing-Lösung aufzubauen, zu verbessern und zu validieren. 

Virtual-Reality-Rehabilitation & Fitness-Spiel

Mit dieser Entwicklung reagieren die Teilnehmer auf aktuelle Trends und Themen innerhalb der Pflege wie Selbststeuerung, Selbstmanagement und Pflege im häuslichen Umfeld.

9D-Bewegungssensor-Anzug

Technische Spezifikationen

System-Spezifikationen

Daten-Architektur

Verbinden Sie 1-5 NODES-Sensor-Strings mit einer Haupteinheit (bis zu 20 Sensoren). Die Haupteinheit kommuniziert drahtlos mit dem PC mit Matlab/Unity.

Tragbarkeit

  • Jacke & Hose / Kompletter Anzug für die Rehabilitation zu Hause
  • Riemenbasierte Lösung: klinische Anwendung
  • Körperadhäsive: klinische Anwendung

Bewegungsdaten

  • 9DoF-Rohdaten (Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Magnetometer)
  • Quaternionen, integriertes bio-mechanisches Modell (18 Segmente)

 

Ausgaberate

  • 33Hz (Bluetooth, mit 19 Knoten)
  • Bis zu 100 Hz (1 String verdrahtete Verbindung)

Einrichtungszeit

Ungefähr 3-7 Minuten (je nach tragbarer Lösung) 

Latenzzeit

30ms (Bluetooth)

Lebensdauer der Batterie

6h (19 Knoten verbunden und Bluetooth eingeschaltet)

Haupteinheit

Konnektivität

  • Sensoranschluss: 1-5 Strings anschließen - Mikro-USB
  • Ladeanschluss: USB-C (5V, 2A)
  • Drahtloses Bluetooth-Daten-Streaming

Schaltflächen/Indikatoren

  • Ein-/Ausschalttaste: ja
  • Batteriestand: ja
  • Bluetooth-Verbindung: ja
  • String-Indikator: Linker Arm, rechter Arm, linkes Bein, rechtes Bein, Rumpf

Produktgestaltung

  • Wasserdicht: ja

 

NODES-Haupteinheit

Sensor-Zeichenfolge

Konnektivität

  • Sensorverbindung zur Haupteinheit: Mikro-USB
  • Sensoren pro String: 1-4 Stck.

Sensoren

  • Beschleunigungsmesser
  • Gyroskop
  • Magnetometer

Produktgestaltung

  • Wasserdicht: ja
9D Bewegungssensor-Anzug- 9D IMU-Sensor

Computer

Mindestanforderungen

  • Intel i5, 1,8 GHz, 4 Gb RAM oder mehr
  • Eingebautes Bluetooth-Modul oder externes Bluetooth-Modul

Unterstütztes OS

Windows 10 und höher (x64)

Visualisierung von Einheits-Sensordaten

Platzierung der Sensoren

Rumpf, Schultern und Kopf

Platzierung des Kopf- und Rückensensors

Hand, Arme und Schultern

Arme, Schultern Sensorplatzierung

Füße, Beine und Rumpf

Platzierung des Bein- und Fußsensors

Rohdaten oder Quaternionen

Quanterions

Die Tabelle jedes Sensors enthält 4 Spalten und so viele Zeilen wie die Anzahl der gesammelten Proben.



Ausgabe von Quanterions-Daten

Rohe Messdaten

Die Tabelle jedes Sensors enthält 9 Spalten und so viele Zeilen wie die Anzahl der gesammelten Proben.

Beschleunigungsmesser Daten werden berichtet in g. Gyroskop-Daten werden berichtet in rad/s. Die Magnetometerdaten werden berichtet in G.

Ausgabe roher Messdaten

Partner

2M Technik

Fantazm / Bewegung VR

Erasmus-Medizinisches Zentrum / Rijndam

Fontys Sporthogescholen

Ki2Bewegung

Rijnstaete Revalidatie

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